1、有机化合物中碳原子的成键特点有机化合物中碳原子的成键特点44CC链链环环H、O、N、S、P2价键参数及甲烷的分子结构价键参数及甲烷的分子结构(1)价键参数价键参数键长：是指成键两原子的原子核间的距离。键长越短键键长：是指成键两原子的原子核间的距离。键长越短键能越能越_。键长越长，越易发生化学反应。键长决定分子的。键长越长，越易发生化学反应。键长决定分子的_。键角：是指分子中一个原子与另外两个原子形成的两个键角：是指分子中一个原子与另外两个原子形成的两个共价键在空间的夹角。键长、键角决定分子共价键在空间的夹角。键长、键角决定分子_。键能：共价键的形成或断裂都伴随着能量的变化。以共键能：共价键的形
2、成或断裂都伴随着能量的变化。以共价键结合的双原子分子，裂解成原子时所吸收的能量，称为共价键结合的双原子分子，裂解成原子时所吸收的能量，称为共价键的键能。键能越大，化学键越价键的键能。键能越大，化学键越_。键能决定分子的。键能决定分子的_。大大稳定性稳定性空间构型空间构型稳定稳定稳定性稳定性(2)甲烷的分子结构甲烷的分子结构CH4正四面体正四面体1已知甲烷分子中的两个已知甲烷分子中的两个H原子被两个原子被两个Cl原子取代后的原子取代后的结构只有一种，能否证明结构只有一种，能否证明CH4的空间构型是正四面体结构，而的空间构型是正四面体结构，而不是平面结构？不是平面结构？2正戊烷的结构简式可以表示为
3、正戊烷的结构简式可以表示为CH3CH2CH2CH2CH3，其分子中的碳链是否为直线形的？，其分子中的碳链是否为直线形的？1有机物的分子式能直观地反映出分子的组成，但不能有机物的分子式能直观地反映出分子的组成，但不能表示出原子间的连接情况，有机物分子中原子间的连接情况对表示出原子间的连接情况，有机物分子中原子间的连接情况对研究有机物的性质非常重要。有机物分子结构的表示方式有结研究有机物的性质非常重要。有机物分子结构的表示方式有结构式、结构简式、键线式等多种方式。构式、结构简式、键线式等多种方式。有机物分子结构的表示方法及几种典型分子空间构型有机物分子结构的表示方法及几种典型分子空间构型 2表示有
4、机物的组成和结构的几种图式的比较表示有机物的组成和结构的几种图式的比较提示：提示：结构简式的书写可根据不同的情况简化成不同的程结构简式的书写可根据不同的情况简化成不同的程度。如度。如3几种典型分子空间构型几种典型分子空间构型【解析解析】结构的模型图，主要有球棍模型和比例模型两结构的模型图，主要有球棍模型和比例模型两种。对分子结构模型的认识，既需要一定的空间想象能力，也种。对分子结构模型的认识，既需要一定的空间想象能力，也需要有关分子结构的基础知识。本题给的是比例模型，应着重需要有关分子结构的基础知识。本题给的是比例模型，应着重观察模型中球的种类、球与球之间的连接顺序和数量关系等。观察模型中球的
5、种类、球与球之间的连接顺序和数量关系等。观察模型中有三种球观察模型中有三种球(黑球黑球3个、斜线球个、斜线球3个、小白球个、小白球6个个)，说明，说明该有机物分子中有三种原子。再联想有机化合物中该有机物分子中有三种原子。再联想有机化合物中C、H、O等常见原子形成共价键的价键特征，可分析出黑球应该是碳原等常见原子形成共价键的价键特征，可分析出黑球应该是碳原子、斜线球是氧原子、小白球是氢原子。题给模型所表示的有子、斜线球是氧原子、小白球是氢原子。题给模型所表示的有机物结构简式为机物结构简式为HOCH2CH2COOH。【答案答案】C变式训练变式训练 1碳原子的结构及成键特点碳原子的结构及成键特点碳原
6、子的成键特点碳原子的成键特点 教材点拨教材点拨 碳原子的成键特点，决定了含原子种类和数目均相同的分碳原子的成键特点，决定了含原子种类和数目均相同的分子，其原子可能具有多种不同的结合方式，从而形成具有不同子，其原子可能具有多种不同的结合方式，从而形成具有不同结构的分子。结构的分子。提示：提示：(1)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，可多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，可以形成链状化合物。从理论上讲，一个分子中可以含有的碳原以形成链状化合物。从理论上讲，一个分子中可以含有的碳原子的数目几乎是没有限制的。子的数目几乎是没有限制的。(2)多个碳原子除可以相互结合成长长的直链状外，还可以多个
7、碳原子除可以相互结合成长长的直链状外，还可以带支链。除此之外，碳原子还可以结合成碳环，碳链和碳环也带支链。除此之外，碳原子还可以结合成碳环，碳链和碳环也可以相互结合。可以相互结合。典例透析典例透析【解析解析】因为该物质是有机物，则图中因为该物质是有机物，则图中2个白球是碳原个白球是碳原子。根据碳为四价，每个碳原子可以形成子。根据碳为四价，每个碳原子可以形成4个单键，现在每个个单键，现在每个碳原子结合两个其他原子，所以碳碳之间形成的是双键。氢原碳原子结合两个其他原子，所以碳碳之间形成的是双键。氢原子半径最小，小黑球可能是氢原子，子半径最小，小黑球可能是氢原子，3个大黑球可能是氯原个大黑球可能是氯
8、原子。选项子。选项A、B、C叙述正确。该有机物中碳原子与碳原子间形叙述正确。该有机物中碳原子与碳原子间形成的是非极性键，碳原子与除碳外的其他原子间形成的是极性成的是非极性键，碳原子与除碳外的其他原子间形成的是极性键，选项键，选项D说法错误。说法错误。【答案答案】D【点评点评】在有机分子中，碳为四键饱和，氮为三键饱在有机分子中，碳为四键饱和，氮为三键饱和，氧为二键饱和，氢和，氧为二键饱和，氢(或卤素或卤素)为一键饱和。为一键饱和。变式训练变式训练 解析：解析：因碳原子有因碳原子有4个价电子，在有机物中，一个碳原子个价电子，在有机物中，一个碳原子与其他原子最多可以形成与其他原子最多可以形成4个共价
9、键。这个共价键。这4个共价键可以是个共价键可以是4个个共价单键；一个单键和一个三键；两个单键和一个双键等，但共价单键；一个单键和一个三键；两个单键和一个双键等，但不能形成一个双键和一个三键，因为超出了碳形成不能形成一个双键和一个三键，因为超出了碳形成4个共价键个共价键的最大限制。的最大限制。答案：答案：B点评：点评：可利用碳原子的可利用碳原子的4价原则来分析判断。价原则来分析判断。解析：解析：碳原子和硅原子与其他原子都能形成碳原子和硅原子与其他原子都能形成4个共价键，个共价键，而而D项分子中的碳原子和硅原子都只形成了项分子中的碳原子和硅原子都只形成了3个共价键。个共价键。答案：答案：D解析：解析：在书写结构简式时碳碳双键不能省略，乙烯的结构在书写结构简式时碳碳双键不能省略，乙烯的结构简式应为简式应为CH2=CH2，A错误；结构简式只表明了有机物分子错误；结构简式只表明了有机物分子中各原子的连接顺序和成键情况，不能表明分子的空间构型，中各原子的连接顺序和成键情况，不能表明分子的空间构型，因为碳碳单键可理解成可以绕单键轴旋转，故因为碳碳单键可理解成可以绕单键轴旋转，故B正确，正确，C不正不正确；根据键线式的表示方法可知确；根据键线式的表示方法可知D不正确，分子式应为不正确，分子式应为C7H12。答案：答案：BA5种种B3种种C4种种D5种种答案：答案：B
